يعد مصدر طاقة المختبر أحد الأجهزة الرئيسية لمختبر راديو الهواة. اليوم سنقوم بجمع والتحقق من رسم بياني مثير للاهتمام. يحظى الخيار المعروض في هذه المقالة بشعبية كبيرة على مساحات الويب العالمية تحت اسم مورد طاقة بسيط وبأسعار معقولة.
هذا المخطط محجوز لخيوط منتدى منفصلة ، تم تطويره بواسطة شخص تحت لقب "olegrmz".
تم تنقيح النظام مرارًا وتكرارًا ، ويوجد حاليًا ما مجموعه اثني عشر من الاختلافات والتعديلات المختلفة. كمثال ، سنقوم بعمل النسخة الأولى من المؤلف. يتم أخذ المزيد من التعليمات من قناة AKA KASYAN على YouTube.
بضع كلمات حول المخطط. في الواقع ، هو مصدر طاقة مختبري كامل مع استقرار في كل من الجهد والتيار. نطاق تعديل جهد الخرج من 0V إلى 25V ، التيار عمليا من 0 إلى 1.5-2A.
إذا لزم الأمر ، يمكن جعل جهد الخرج لمصدر الطاقة هذا يصل إلى 50 فولت:
والتيار هو 10A على الأقل. للقيام بذلك ، أضف ترانزستورات الطاقة.
تعمل الدائرة تمامًا في الوضع الخطي ، وتوفر ضبطًا سلسًا للغاية لكل من الجهد والتيار. لا توجد تموجات في جهد الخرج عمليا.
قلب الدائرة هو مضخم تشغيل مزدوج.
على الجانب الأيسر من الدائرة منظم الجهد.
علاوة على ذلك ، كما ترون ، هناك نوعان من مثبتات الجهد الكامل.
السؤال الذي يطرح نفسه: لماذا هذا ضروري ولماذا لا يقتصر على واحد؟ المثبت الثاني هو 12 فولت ، وهو جيد جدًا ، ولكن المشكلة هي أنه لا يمكن توفير أكثر من 30-35 فولت لمدخلاته ، ولكن الأول يمكن بسهولة امتصاص الفولتية العالية ، لكن جهد الخرج لا يتألق مع الاستقرار. في هذه الحالة ، يبدو أن أحد المثبتات يغطي أوجه القصور في أخرى. أثناء التشغيل ، لا يكاد يتم تسخينها ، لأنها تعمل فقط على تشغيل مكبر للصوت ، والذي يكون استهلاكه الحالي صغيرًا.
يتم تشغيل مكبر الصوت التشغيلي بواسطة منظم جهد 12 فولت ثاني ، في الدائرة الأصلية يتم استخدام شريحة lm324 تتكون من 4 opamps.
ولكن نظرًا لوجود قناتين فقط في الدائرة ، فقد تقرر استبدال مكبر الصوت التشغيلي بشريحة lm358 ، حيث يحتوي على 2 opamps مستقلة فقط.
هذه الدائرة مثيرة للاهتمام أيضًا حيث أن التغذية المرتدة الحالية تتحكم في جهد الخرج.
عندما يعمل مصدر الطاقة كمثبت للجهد ، يعمل مكبر الصوت التشغيلي الأول كمقارن ويوفر جهد خرج ثابت ، وهو المرجع الخاص بمضخم الصوت الثاني ، الذي يتم بناء تنظيم الجهد عليه.
نظام الحد الحالي كلاسيكي.
يتم تطبيق الجهد المرجعي على المدخلات غير العكسية لمضخم التشغيل الأول من خلال مقسم.
علاوة على ذلك ، عند توصيل الحمل ، يتم مقارنة انخفاض الجهد الذي سيتشكل على المستشعر الحالي مع المرجع. استنادًا إلى الاختلاف في حالة خرج مكبر التشغيل التشغيلي يتغير بسلاسة.
من خلال تغيير الجهد المرجعي بالقوة باستخدام المقاوم المتغير ، فإننا في الواقع نجبر مكبر الصوت التشغيلي على تغيير جهد الخرج ، مما يؤدي في النهاية إلى فتح أو إغلاق سلس لترانزستور الطاقة وتغيير في تيار الخرج لمصدر الطاقة.
ترانزستور الطاقة. في مثال محدد ، استخدم المؤلف 2SD1047.
الجهد العالي جدا ، التيار جامع 12A.
وتبلغ الطاقة التي يبددها المجمع حوالي 100 واط.
يمكن استبدال ترانزستور الطاقة بأي تيار آخر مشابه لتيار المجمع من 7A ، ومن المستحسن أيضًا استخدام الترانزستورات في حزمة TO-247 أو TO-3.
تعمل الدائرة في الوضع الخطي ، لذلك يجب تثبيت الترانزستور على مبرد ضخم ، قد تحتاج إلى تدفق هواء إضافي. المبرد الذي يستخدمه المؤلف صغير جدًا ، وهناك حاجة أكثر إلى المبرد هنا.
يتم عكس الإشارة الصادرة من مكبر الصوت التشغيلي بواسطة ترانزستور منخفض الطاقة ويتم تغذيته إلى مفتاح ما قبل الإخراج ، والذي يتحكم في الواقع في ترانزستور الإخراج.
تحتوي الدائرة على مقاومين متغيرين. وهي ضرورية للتعديل السلس والدقيق لجهد الخرج.
تسمح ثورة كاملة في المقاوم الضبط الدقيق بتعديلات الجهد التي تتراوح من حوالي 3 فولت. توضح الصورة أدناه المقاوم الذي يحدد حد جهد الخرج.
هناك 3 وصلات على لوحة الدائرة. سيكون من الممكن الاستغناء عنها ، لكن المؤلف كان في عجلة من أمره أثناء تخطيط اللوحة ، بشكل عام ، كان يمكن أن يكون أفضل ، ولكن مع ذلك فإن المجلس يعمل بكامل طاقته. يمكنك تنزيله مع أرشيف المشروع العام هذا الرابط.
يتم توفير مقوم مع إلكتروليت للطاقة على السبورة.
توجد جميع مكونات الطاقة التي ستسخن أثناء التشغيل في مكان قريب. هذا ضروري لسهولة التثبيت على المبرد المشترك. علاوة على ذلك ، من الضروري عزل جميع المكونات من علبة الرادياتير مع حشيات خاصة موصلة للحرارة وبطانات بلاستيكية.
مقوم الإدخال بتيار 4-5A ، ولكن من المرغوب فيه توفير إلكتروليت 10 أمبير عند 50-63 فولت بسعة 2200uF.
لنبدأ الاختبارات. لنبدأ بتعديل بسيط - تعديل سلس للحد الأدنى من جهد الخرج. المدخلات هي 30 فولت ، والحد الأقصى لجهد الخرج حوالي 23 فولت ، والحد الأدنى للجهد هو صفر ، والتعديل سلس للغاية ، يمكنك تعيين 10mV على الأقل.
يبلغ الاستهلاك الحالي للمثبت بدون حمولة حوالي 10-20mA ، ولكن هذا سيعتمد بشكل مباشر على جهد الخرج ، نظرًا لوجود مقاومة تحميل عند الإخراج.
لا توجد شكاوى حول الحد من التيار ، كل شيء يعمل كما ينبغي. تحت الحمل ، يتم تنظيم التيار بسلاسة كافية. الحد الأعلى هو حوالي 1.5 أمبير ، وهو أقل من 60 ميللي أمبير ، ولكن اللعب مع الحاجز المناسب (انظر الصورة أدناه) يمكن القيام به بشكل أقل.
الآن سلبيات هذا التيار الكهربائي. تكمن المشكلة في هذا: إذا حاولت تقصير الدائرة في الحد الأدنى الحالي ، فلن يحدث الحد الحالي وإذا كان المحول قويًا ، فيمكنك أن تقول وداعًا لترانزستور الطاقة.
ولكن تجدر الإشارة إلى أنه في الإصدارات اللاحقة تم الانتهاء من المخطط وتم حل هذه المشكلة بالكامل.
ولكن في أقصى تيار ، يعمل كل شيء بوضوح ، مع وجود دائرة كهربائية قصيرة ، تتكيف الوحدة بشكل مثالي.
الاختبار التالي - التحقق من تشغيل التغذية المرتدة ، بمعنى آخر - التثبيت أثناء العواصف المفاجئة والانخفاضات في جهد التيار الكهربائي. سنقوم بمحاكاة انخفاضات الجهد من خلال مصدر طاقة مختبري آخر ، والذي ، في الواقع ، سيعمل على تشغيل المثبت. يتم ضبط جهد الخرج للمثبت على 12V.
كما ترى ، كل شيء واضح هنا ، يتم الحفاظ على الجهد المحدد ثابتًا. بعد ذلك ، تحقق من التثبيت الحالي ، واضبط تيار الإخراج على 1A وكرر نفس الاختبار.
هنا أيضًا ، كل شيء على ما يرام ، وتتصرف الوحدة أيضًا بشكل كافٍ ، ولا يتغير تيار الإخراج.
هذا كل شيء. شكرا لكم على اهتمامكم. اراك قريبا!
فيديو المؤلف: